Владимир Келер - Сергей Вавилов

• Название: Сергей Вавилов
• Автор: Владимир Келер
• Издательство: Молодая гвардия
• Жанр: Биографии и Мемуары
• Год: 1961

В 1911 году в знак протеста против произвола царского правительства Московский университет покинул великий русский физик П. Н. Лебедев. В подвале дома в Мертвом переулке он организовал физическую лабораторию. Его помощником в этой «подпольной лаборатории» стал Сергей Вавилов.

После Октября С. И. Вавилов беззаветно отдает весь свой талант служению социалистической Родине. Имя С. И. Вавилова, автора пятисот научных работ, приобретает мировую известность. Огромное значение для развития всей советской науки имела деятельность С. И. Вавилова на посту президента Академии наук СССР.

Эта книга — первая популярная биография крупнейшего советского физика.

---

Голубое сияние сверхскоростных заряженных частиц, открытое в лаборатории Вавилова, скоро и уверенно начало служить благим целям. Позднее именно развитие мирной техники, опирающейся на использование свечения Вавилова — Черенкова, стало той основой, на которой Шведская Академия наук присудила Нобелевскую премию по физике трем советским ученым: П. А. Черенкову, И. М. Франку и И. Е. Тамму.

Сам Сергей Иванович не дожил до этого всемирного признания одного из достижений своей лаборатории: премия была присуждена в 1958 году — семь лет спустя после его кончины. По положению же Нобелевские премии присуждаются лишь прижизненно.

Даже «нечаянные» достижения вавиловской школы оптиков «тяготели» к добру! Тем более это тяготение проявлялось на главном направлении работ С. И. Вавилова — исследований в области люминесценции.

Раскрытие характеристики основных законов холодного свечения и окрыляло замечательного физика и наполняло его чувством величайшей ответственности. Еще одна сила природы разоблачена. Предстояло решить, как заставить ее работать с максимальной пользой для человека.

О том, чтобы переложить решение этой задачи на других, не могло быть и речи. Фаустовский дух исканий не довольствовался радостями на моральной основе: он жаждал и более материального источник ка. Вавилов всегда стремился сам воплощать в осязаемые формы свои теоретические открытия. Для С. И. Вавилова никогда не существовало разделения науки на теоретическую и прикладную. Для него теоретическая наука всегда была органически связана с практикой.

Первые поиски путей практического применения люминесценции начались в двадцатые годы. Напряженная и многосторонняя исследовательская работа велась одновременно с насыщенной преподавательской работой в московских вузах. Было совершенно непостижимо, как Сергей Иванович успевал все делать и всюду добиваться успеха.

Ольга Михайловна рассказывала автору этих строк о том периоде жизни своего супруга:

— Это было время страшно напряженной работы. Духовная зрелость Сергея Ивановича, поразившая меня еще при первой нашей встрече, превратилась в огромную мощь. Он все время о чем-то думал, все время старался что-то разрешить. И все время в нем была какая-то детская серьезность, серьезность без тени позы. За это его все уважали и в то же время чуть побаивались. Даже академики.

Иногда я говорила ему: «Нельзя целиком уходить в умозрение. Нельзя все превращать в личное». Порой шутила: «Корни учения горьки, но и плоды их тоже». Он только улыбался и пожимал плечами. Зато, когда находил решение, он весь преображался, У него было страшно хитрое, счастливое лицо.

В двадцатых же годах под наблюдением Вавилова были получены первые удачные люминесцирующие составы, которые годились для изготовления люминесцентных ламп. Радостный и торжествующий приходил ученый домой после получения первых сообщений об успешных испытаниях новых люминесцирующих составов. Сдержанный, как всегда, он не рассказывал домашним, что у него новая удача, что она в том-то и том-то, что он очень рад еще одному подтверждению своей идеи. Но радость рвалась наружу и изливалась каскадом шуток.

Не одна Ольга Михайловна догадывалась об этой радости. Для матери также не были секретом удачи ее сына.

Все дальше уходил в прошлое тот день, когда Сергей Иванович оставил дом Александры Михайловны на Средней Пресне, чтобы создать собственную семью. Но любовь его к матери оставалась неизменной. Он регулярно навещал Александру Михайловну. Правда, теперь это было уже не ежедневно, как в первые дни после свадьбы. И даже не через день и не по четвергам и по воскресеньям, как было несколько позднее. Года два спустя «родительским днем» в неделе осталось одно лишь воскресенье, зато оно никогда не пропускалось. Если не считать исключительных обстоятельств — отъезда, болезни и т. д., — не было такого воскресенья, когда Сергей Иванович не навестил бы дом на Средней Пресне.

И для сына и для матери эти встречи были настоящим праздником. Сыну не мешали многочисленные старушки, постоянно толпившиеся в доме матери. Наоборот. Он их ужасно любил, и именно они обычно принимали на себя заряд добродушных шуток, вызванных успехом на работе.

— Да, — говорил, бывало, Сергей Иванович, напустив на себя скорбный и соболезнующий вид, — декрет уже подписан…

— Какой декрет? — с ужасом спрашивали старушки, чувствуя по обращению, что слова Сергея Ивановича относятся прямо к ним.

— Разве вы не слышали? Чтобы всех старушек одеть в спортивные трусики и майки. Форма такая вводится…

Старушки охали и крестились, и их черные туго повязанные платки испуганно тряслись. Сколько раз Вавилов «разыгрывал» их самым невозможным образом, — и каждый раз они попадались на удочку.

Но шутка не затягивалась. Насладившись произведенным эффектом, Сергей Иванович сам начинал смеяться первым, и старушки успокаивались.

Ни одной из них, конечно, никогда и в голову не пришло бы, что чем невероятнее была шутка, тем громче смеялся над ней сам виновник, тем удачнее получился какой-нибудь новый люминофор или тем перспективнее оказалась еще одна область применения люминесценции.

* * *

…Попытки создания «бытовых» люминесцентных ламп делались и до Вавилова. На улицах больших городов попадались яркие рекламные надписи, преимущественно красного, зеленого и синего цветов. Это были электрические разрядные лампы высокого напряжения, в которых светились главным образом газ неон и пары ртути.

Кое-где можно было встретить лампы с парами металла натрия, в которых свечение возникало при электрическом разряде низкого напряжения. Предпринимались и другие попытки…

Но все первые лампы холодного света отличались крайним несовершенством. Они имели неудобную форму. Некоторые требовали высокого напряжения. Все без исключения не удовлетворяли своим спектральным составом. В ярком желтом свете паров натрия предметы теряли свою окраску и становились одноцветными, малоприятными для глаза.

Когда на улице Горького в Москве для пробы повесили несколько люминесцентных ртутных ламп, это вызвало протесты москвичей, не желавших мириться с их мертвящим белесовато-зеленым цветом.

Все эти недостатки прежних люминесцентных ламп не уравновешивались даже их экономичностью, которая в отдельных случаях доходила до весьма высоких значений (например, у натровых ламп — до 50 процентов кпд против 2–3 процентов у обыкновенных ламп накаливания).

Решив теоретическую задачу — найти закон спектрального преобразования света в люминесцирующих веществах, Вавилов сразу же стал искать решение и практической задачи — создание люминесцентных ламп, свободных от недостатков прежних.

Вавилов вспомнил, как поступали иногда в прошлом веке мастера-стеклодувы, когда им заказывали газосветные трубки для демонстрационных целей. Они делали эти трубки из люминесцирующего уранового стекла, и в результате свечение газового разряда становилось гораздо более ярким и эффектным.

«Почему бы не применить подобный принцип для создания современных мощных, но дешевых люминесцентных ламп? — подумал Сергей Иванович. — Светящийся состав не обязательно должен быть растворен в стекле. Эффектное свечение будет и если просто на обыкновенную стеклянную трубку надеть колпак из люминофора».

Вавилов решил сочетать современные ртутные или аргоновые лампы с особым образом приготовленными кристаллическими составами — люминофорами, — обладающими способностью превращать один вид света в другой, невидимые лучи — в видимые.

Идея старинных стеклодувов вступала в союз с идеями современной физики и техники.

Задолго до появления за границей люминесцентных ламп, пригодных для практического освещения помещений и улиц, в СССР по инициативе и при содействии Сергея Ивановича стали создаваться — сперва в лабораториях — новые экономичные и приятные для глаз источники света.

Физики и инженеры приготовляли и испытывали множество светосоставов. Лучшие составы отбирались для промышленного производства.

Светящиеся массы приготовляли следующим образом.

Сперва брали так называемую основу, обычно сернистый цинк, вольфрамат магния или некоторые другие вещества. К ним в небольших количествах добавляли активаторы — соли тяжелых металлов, по большей части меди, серебра или марганца. Свое название активаторы получили потому, что от них зависит цвет свечения.

К полученной массе присоединяли так называемый «плавень», чаще всего поваренную соль, все это прокаливали при температуре от 750 до 1500 градусов (причем плавень все сплавлял, превращал в единообразное вещество), и люминофор был готов.

Все остальное представляло собою простейшую технологическую задачу. Тончайшим слоем люминофора покрывали изнутри стеклянную трубку нужной формы. Затем при низком давлении эту трубку наполняли парами ртути или аргоном (применяли и другие газы), и светильник пускался на испытание. При включении такой лампы в обычную электрическую сеть в ней возникал разряд. Пары ртути или аргон испускали невидимые ультрафиолетовые лучи, последние действовали на люминофор, и лампа начинала светиться нежным и ярким светом избранной окраски.